Sukurti nuodingiausių pasaulyje medūzų priešnuodį
Tiriant dėžutės medūzos nuodus, Australijos mokslininkai galėjo užklupti galimą priešnuodį.
Vaizdo kreditas: Jamie Seymour
Australijos dėžutės medūzos yra siaubingo cheminio arsenalo savininkas; mokslininkai mano, kad tai vienas nuodingiausių gyvūnų žemėje.
Kiekviename iš 3 metrų ilgio čiuptuvuose yra milijonai vadinamųjų cnidocitų, kurie smeigia jo paviršių.
Šios sprogstamosios ląstelės išskiria mikroskopinius nuodais užpildytus smiginius į padaro - arba nelaimingo žmogaus - grobį.
Medūzai pateikus nuodus, nuodai sukelia audinių mirtį arba nekrozę ir didžiulį skausmą.
Iš pirmų lūpų aprašoma, kaip po to, kai buvo sugyventas, vienos aukos „pirmoji mintis buvo, kad ryklys paėmė mano dešinę koją“.
Jei recipientas gauna pakankamai didelę dozę, nuodai gali sukelti širdies sustojimą ir mirtį per kelias minutes.
Šiuo metu nėra patikimo būdo sustabdyti šios medūzos nuodų veikimą, tačiau mokslininkai nori suprasti, kaip jis veikia, ir, svarbiausia, kaip sustabdyti jo ardomąją galią.
Neseniai atliktas tyrimas galėjo atverti kelią priešnuodžio paieškai. Tyrėjų grupė neseniai paskelbė savo išvadas žurnale Gamtos komunikacijos.
Priešnuodis horizonte?
Medūza dėžutė, gyvenanti prie Australijos ir Filipinų krantų, gali aktyviai plaukti, pasiekdama daugiau nei 7 kilometrų per valandą greitį. Būtybių mityba iš mažų žuvų reiškia, kad jie dažnai maudosi seklesniuose vandenyse, kur linkę susiburti ir žmonės.
Šiuo metu nėra veiksmingo medūzų dėžių įgėlimo gydymo; kaip paaiškina šio tyrimo autoriai: „Pagrindinė kliūtis kuriant naujas terapijas yra ribotas molekulinis nuodų veikimo supratimas“.
Australijos Sidnėjaus universiteto Charleso Perkinso centro tyrėjų grupė tyrė, kaip veikia padarai.
„Mes ieškojome, kaip veikia nuodai, norėdami geriau suprasti, kaip jis sukelia skausmą“, - aiškina vienas iš tyrimų vadovų docentas Gregas Neely.
Tyrinėdami mechanizmą, mokslininkai aptiko galimą būdą blokuoti šios stiprios cheminės medžiagos veikimą.
Komanda naudojo CRISPR viso genomo redagavimo metodus, kad tiksliai nustatytų, kaip nuodai žudo žmogaus ląsteles; jie nurodo procesą kaip molekulinę skrodimą.
Tyrime mokslininkai panaudojo milijonus žmogaus ląstelių, išjudindami skirtingą geną kiekvienoje ląstelėje. Tada jie pridėjo medūzos nuodus ir laukė, kurios ląstelės išliko. Tokiu būdu jie galėjo išsiaiškinti, kurie genai yra reikalingi, kad nuodai išlaikytų mirtiną galią.
Naudodamiesi šiuo procesu, jie nustatė, kad nuodų veikimas priklauso nuo cholesterolio. Tai yra prasminga: cholesterolis yra pagrindinis ląstelių membranų komponentas ir yra pagrindinis daugelio kitų toksinų taikinys.
Mokslininkai jau sukūrė daugybę vaistų, kurie sąveikauja su cholesteroliu. Mokslininkai nusprendė išbandyti esamą vaistą, kuris taip pat žinojo, kad yra saugus žmonėms.
Pirmiausia jie laboratorijoje išbandė vaistą ant žmogaus ląstelių, o kai tai pavyko, jie perėjo prie pelės modelio. Svarbu tai, kad vaistas užkirto kelią ląstelių mirčiai, net kai tyrėjai jį pritaikė iki 15 minučių po to, kai įvedė nuodą.
„[Mes] nustatėme, kad tai gali užblokuoti audinių randus ir skausmą, susijusį su medūzos įgėlimais. Tai labai jaudina “.
Pagrindinis autorius Gregas Neely
Kitas pagrindinis autorius, Raymondas (Man-Tat) Lau, džiaugiasi šio eksperimentinio proceso ateitimi ir paaiškina, kaip tai yra pirmas kartas, kai kas nors naudoja molekulinę skrodimą, norėdamas ištirti nuodų veikimo mechanizmus.
Platesnė sritis apie tai, kaip veikia skausmas
Šis tyrimas yra tik pirmas žingsnis link veiksmingo priešnuodžio. Nors autoriai įsitikinę, kad vaistas nuo cholesterolio išvengs odos randų ir nekrozės, nėra aišku, ar tai padės išvengti ir širdies priepuolio.
Taip pat verta paminėti, kad yra daugiau nei vienos rūšies dėžutės medūzos. Dabartinis tyrimas buvo sutelktas į didžiausią - Chironex fleckeri, tačiau yra ir kita, vienodai mirtina rūšis, vadinama Irukandji, kurios skersmuo yra vos 1 centimetras.
„Mūsų vaistas veikia didįjį žvėrį. Mes dar nežinome, ar jis tinka kitoms medūzoms, bet žinome, kad tai veikia labiausiai mirtinai. “
Tyrimo autorius Gregas Neely
Mokslininkai nori tęsti savo darbą ir perkelti vaistą į tokią stadiją, kad jis būtų parduodamas. Atlikdami eksperimentus, jie švirkščiami į veną, tačiau jie tikisi pritaikyti cheminę medžiagą taip, kad žmonės galėtų ją naudoti purškalu.
Nors dėžutės medūzos įgėlimai nedažni, Neely ir jo komandos tyrimai yra daug platesni. Jie tiria nuodingas būtybes, tikėdamiesi geriau suprasti skausmo veikimą. Kaip paaiškina Neely, „Didžioji mūsų darbo dalis yra skirta žmonėms, sukeliantiems ne priklausomybę, kurti skausmo malšintuvus“.
